TWI704288B

TWI704288B - 具有燈光效果的散熱系統以及散熱風扇

Info

Publication number: TWI704288B
Application number: TW108122492A
Authority: TW
Inventors: 黃順治; 毛黛娟
Original assignee: 技嘉科技股份有限公司
Priority date: 2019-06-27
Filing date: 2019-06-27
Publication date: 2020-09-11
Also published as: TW202100871A

Abstract

本發明提出一種具有燈光效果的散熱系統以及散熱風扇。散熱系統包括散熱風扇以及供電模組。散熱風扇包括風扇結構、燈光模組、控制模組以及受電模組。風扇結構包括輪轂以及多個扇葉。所述多個扇葉設置在輪轂上，並且沿著輪轂的外周緣向外延伸。燈光模組設置在所述多個扇葉的至少其中之一。控制模組設置在輪轂上。控制模組控制燈光模組。受電模組設置在輪轂上。受電模組輸出電能信號至燈光模組以及控制模組。供電模組對受電模組進行無線充電，以使受電模組輸出電能信號。供電模組與散熱風扇對應設置且間隔一距離。

Description

具有燈光效果的散熱系統以及散熱風扇

本發明是有關於一種系統，且特別是有關於一種具有燈光效果的散熱系統。

近年來，隨著電競遊戲的蓬勃發展，電競主機也有越來越多的特別設計。特別是，有越來越多的電競主機設計有可提供特殊的燈光效果的功能，以讓使用者在使用果程中可獲得特殊的視覺效果。對此，傳統的電競主機的燈光效果設計是透過在主機底座設置有燈光單元，並且燈光單元投射光線至散熱風扇的葉片上，或是設計光圈在散熱風扇的周圍，以藉由散熱風扇的轉動來產生特殊的燈光變化。然而，這些傳統的燈光效果設計都只能提供有限的燈光變化效果。有鑑於此，以下將提出幾個實施例的解決方案。

本發明提供一種具有燈光效果的散熱系統以及散熱風扇，可藉由在散熱風散的扇葉上配置有燈光模組，以透過散熱風扇的轉動來展現燈光效果，並且本發明的散熱系統以及散熱風扇可藉由無線充電的方式來提供驅動燈光模組所需的電能。

本發明的具有燈光效果的散熱系統包括散熱風扇以及供電模組。散熱風扇包括風扇結構、燈光模組、控制模組以及受電模組。風扇結構包括輪轂以及多個扇葉。所述多個扇葉設置在輪轂上，並且沿著輪轂的外周緣向外延伸。燈光模組設置在所述多個扇葉的至少其中之一。控制模組設置在輪轂上。控制模組用以控制燈光模組。受電模組設置在輪轂上。受電模組輸出電能信號至燈光模組及控制模組。供電模組對受電模組進行無線充電，以使受電模組輸出電能信號。供電模組與散熱風扇對應設置且間隔一距離。

在本發明的一實施例中，上述的受電模組包括蓄電池。蓄電池將供電模組提供的電力進行儲能，並且輸出電能信號至燈光模組以及控制模組。

在本發明的一實施例中，上述的受電模組包括太陽能電池板。供電模組包括光源。太陽能電池板設置在輪轂上。光源朝向太陽能電池板對應設置，以使光源對太陽能電池板進行充電。

在本發明的一實施例中，上述的受電模組包括受電線圈。供電模組包括充電線圈。受電線圈設置在輪轂上。充電線圈朝向受電線圈對應設置，以使充電線圈對受電線圈進行充電。

在本發明的一實施例中，上述的供電模組設置在透明基板上。

在本發明的一實施例中，上述的供電模組設置在可收納基板上。當散熱系統操作在充電模式時，可收納基板展開，以使供電模組朝向受電模組對應設置。當散熱系統操作在非充電模式時，可收納基板收合。

在本發明的一實施例中，上述的供電模組設置在充電板上。充電板具有凸塊結構以及周圍結構。凸塊結構用以容置供電模組。凸塊結構與受電模組之間的第一距離小於周圍結構與受電模組之間的第二距離。

在本發明的一實施例中，上述的燈光模組包括多個發光二極體。所述多個發光二極體彼此串連耦接。所述多個發光二極體沿著扇葉的其中之一的扇葉邊緣設置。

在本發明的一實施例中，上述的散熱系統設置在圖形顯示卡的一側。

本發明的散熱風扇包括風扇結構、燈光模組、控制模組以及受電模組。風扇結構包括輪轂以及多個扇葉。所述多個扇葉設置在輪轂上，並且沿著輪轂的外周緣向外延伸。燈光模組設置在所述多個扇葉的至少其中之一。控制模組設置在輪轂上。控制模組用以控制燈光模組。受電模組設置在輪轂上。受電模組藉由外部的供電模組進行無線充電，以輸出電能信號至燈光模組及控制模組。

基於上述，本發明具有燈光效果的散熱系統以及散熱風扇可藉由太陽能充電的方式或無線充電的方式來對設置在散熱風扇的扇葉上的燈光模組進行供電，以解決散熱風扇因轉動特性而使燈光模組不便將實體電線連接至外部供電單元的問題。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本發明確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1是依照本發明的一實施例的散熱系統的功能方塊圖。參考圖1，本實施例的散熱系統100可具有提供燈光效果的功能，並且散熱系統100可例如是整合在電腦主機當中的圖型顯示卡（Graphic display card）的一側的散熱板或散熱機構當中，以對圖型顯示卡提供散熱功能，但本發明並不限於此。在一實施例中，散熱系統100可以是整合在電腦主機中的主機板、電源供應器、網路卡、音效卡或其他的電腦零組件上，或者散熱系統100也可以是獨立設置在電腦主機的機殼中的任意位置。在本實施例中，散熱系統100包括散熱風扇110以及供電模組120。散熱風扇110包括受電模組111、控制模組112、燈光模組113以及風扇馬達114。在本實施例中，受電模組111與供電模組120對應設置。散熱風扇110與供電模組120之間間隔一距離。供電模組120用以對受電模組111進行無線充電。

在本實施例中，受電模組111耦接控制模組112以及燈光模組113。受電模組111依據供電模組120的供電來產生電能信號DS（例如是電壓信號）至控制模組112以及燈光模組113，並且驅動控制模組112，以使控制模組112輸出控制信號CS至燈光模組113。因此，燈光模組113可依據控制信號CS來提供燈光效果。此外，本實施例的風扇模組110還包括風扇機構，並且風扇馬達114用於驅動風扇機構轉動。在本實施例中，風扇馬達114可接收外部的驅動電壓，但本發明並不限於此。在一實施例中，風扇馬達114也可接收受電模組111提供的驅動電壓，以轉動風扇機構。

在本實施例中，控制模組112可例如包括微控制器（Microcontroller, MCU）、數位信號處理器（Digital Signal Processor, DSP）或可程式化控制器（Programmable Logic Controller, PLC）等的控制單元、電路或晶片組。並且，燈光模組113可包括一個或多個發光二極體（Light-emitting diode, LED），本發明並不加以限制。

圖2是依照本發明的一實施例的受電模組的功能方塊圖。參考圖2，本實施例的受電模組211可為圖1實施例的受電模組111的一種電路實施方式。在本實施例中，受電模組211包括無線受電單元2111、第一電壓轉換器2112、蓄電池2113以及第二電壓轉換器2114。無線受電單元2111耦接第一電壓轉換器2112。蓄電池2113耦接第一電壓轉換器2112以及第二電壓轉換器2114。在本實施例中，無線受電單元2111可從外部的供電模組，以非接觸式的方式進行無線充電，並據以提供電壓信號至第一電壓轉換器2112。在本實施例中，無線受電單元2111可例如是太陽能電池板（solar cell）或是受電線圈（coil）。

在本實施例中，第一電壓轉換器2112可將無線受電單元2111提供的電壓信號進行電壓轉換後，對蓄電池2113進行充電。因此，經充電的蓄電池2113可輸出另一電壓信號至第二電壓轉換器2114。以透過第二電壓轉換器2114的電壓轉換後，來以有線的方式輸出電能信號DS至上述圖1的燈光模組113。換言之，本實施例的受電模組211具有儲存電能的功能，並且無線受電單元2111可例如是太陽能電池或無線充電線圈。

舉例而言，第一電壓轉換器2112例如將太陽能電池板或是受電線圈所提供具有3伏特（V）以及900毫安培（mA）的電能信號轉換為5伏特的電能信號，以對蓄電池2113進行充電。並且，蓄電池2113可接著輸出電能信號至第二電壓轉換器2114，以使第二電壓轉換器2114將蓄電池2113提供的電能信號轉換為用於驅動上述圖1的控制模組112及燈光模組113所需的電能信號。

圖3是依照本發明的一實施例的散熱系統的配置示意圖。參考圖3，散熱系統30包括散熱板310以及充電板320。散熱板310以及充電板320間隔一距離且相對應地設置，並且散熱板310與圖形顯示卡330整合，以使散熱板310可對圖形顯示卡330進行散熱。在本實施例中，散熱板310、充電板320以及圖形顯示卡330可裝設在電腦主機的主機板上以及設置在電腦主機的部分機殼結構當中，但本發明並不加以限制電腦主機以及機殼的結構。電腦主機例如是放置在是由第一方向P1以及第二方向P2延伸所形成的平面上，因此圖3的散熱系統30為側視圖。第一方向P1、第二方向P2以及第三方向P3彼此相互垂直。

在本實施例中，散熱板310包括兩個散熱風扇314、314’，但本發明的散熱板的散熱風扇數量不限於此。散熱風扇314、314’分別的風扇機構各別包括輪轂3141、3141’以及扇葉3142、3142’。扇葉3142、3142’設置在輪轂3141、3141’上，並且沿著輪轂3141、3141’的外周緣向外延伸。在本實施例中，扇葉3142、3142’上設置有燈光模組。因此，當散熱風扇314、314’旋轉時，散熱風扇314、314’分別朝向相反於第三方向P3的方向提供燈光效果。在本實施例中，輪轂3141、3141’上設置有如上述各實施例的受電模組。在本實施例中，充電板320包括兩個供電模組321、321’，並且供電模組321、321’與輪轂3141、3141’對應設置，以對設置在輪轂3141、3141’上的受電模組進行無線充電，但本發明的充電板的供電模組數量亦不限於此。

舉例而言，以太陽能充電為例，設置在輪轂3141、3141’上的受電模組例如是太陽能電池板，並且供電模組321、321’例如包括光源。供電模組321、321’的光源朝向設置在輪轂3141、3141’上的太陽能電池板對應設置。換言之，散熱風扇314、314’可分別藉由太陽能電池板接收供電模組321、321’的光源提供的光能，並且產生電能信號，以驅動設置在扇葉3142、3142’上的燈光模組。因此，本實施例的散熱系統30可對圖形顯示卡330進行散熱，並且本實施例的散熱系統30是以無線的方式來使設置在轉動中的散熱風扇314、314’的燈光模組可有效地獲得電能，以穩定地提供燈光效果。

再舉例而言，以電磁感應式的無線充電為例，設置在輪轂3141、3141’上的受電模組例如是受電線圈，並且供電模組321、321’例如包括充電線圈。供電模組321、321’的充電線圈朝向設置在輪轂3141、3141’上的受電線圈對應設置。換言之，散熱風扇314、314’可分別藉由受電線圈接收供電模組321、321’的充電線圈提供的磁場，並且產生電能信號，以驅動設置在扇葉3142、3142’上的燈光模組。因此，本實施例的散熱系統30可對圖形顯示卡330進行散熱，並且本實施例的散熱系統30是以無線的方式來使設置在轉動中的散熱風扇314、314’的燈光模組可有效地獲得電能，以穩定地提供燈光效果。

此外，在一實施例中，充電板320可為一種可透光材質的透明基板，並且供電模組321、321’設置在透明基板中。因此，設置在扇葉3142、3142’上的燈光模組所提供的燈光效果可穿透充電板320，可避免設置在扇葉3142、3142’上的燈光模組的燈光效果被充電板320遮蔽，以影響燈光效果。並且，以太陽能充電為例，由於充電板320為透明基板，因此設置在輪轂3141、3141’上的太陽能電池板也可接收在電腦主機的機殼內的其他光源提供的光能來進行充電。或者，在又一實施例中，充電板320也可為一種可收納基板，例如但不限於以樞軸摺疊或以滑軌收合等方式收起或展開充電板320。供電模組321、321’設置在可收納基板上。當散熱系統操作在充電模式時，可收納基板展開，以使供電模組321、321’朝向受電模組對應設置。當散熱系統操作在非充電模式時，可收納基板收合。

圖4是依照本發明的一實施例的散熱風扇的示意圖。參考圖4，圖4為呈現太陽能充電的一種風扇設計範例，而本發明的散熱風扇並不限於此。在本實施例中，散熱風扇414的風扇結構包括輪轂4141以及多個扇葉4142，但本發明的散熱風扇的扇葉數量不限於圖4所示。在本實施例中，散熱風扇414的輪轂4141的表面包括設置有太陽能電池板4111，並且散熱風扇414的輪轂4141的內部或太陽能電池板4111的背側包括設置有控制模組4112以及蓄電池4113。散熱風扇414的其中一個扇葉4142設置有包含多個發光二極體4131~4134的燈光模組413，並且發光二極體4131~4134沿著扇葉4142的扇葉邊緣設置。另外，散熱風扇414的輪轂4141的內部或太陽能電池板4111的背側還可包括有上述各實施例所述的其他模組單元。也就是說，當太陽能電池板4111接收供電模組的光照時，蓄電池4113可進行充電，並且蓄電池4113提供電能信號至控制模組4112及燈光模組413，以使控制模組4112驅動並控制燈光模組413的發光二極體4131~4134。

更進一步而言，延續上述圖3實施例的充電板320為透明基板或可收納基板的範例來進一步說明。在一實施情境中，散熱風扇414在轉動過程中可藉由控制發光二極體4131~4134來產生旋轉的動態燈光效果。也就是說，若散熱風扇414設置在機殼的一側並且燈光模組413朝向機殼外側，則散熱風扇414可藉由控制發光二極體4131~4134的發光順序以及發光時間，使呈現流動燈的效果。對此。燈光模組413提供的燈光效果可穿透透明基板，或是可收納基板在充電完成後收合，以使燈光模組413提供的燈光效果呈現讓使用者觀看到。換言之，在一些實施情境中，散熱風扇414可利用扇葉4142旋轉所產生的視覺殘留效果，來讓使用者可透過旋轉中的扇葉4142來觀看到特殊圖案或文字。

圖5是依照本發明的另一實施例的散熱風扇的示意圖。參考圖5，在本實施例中，散熱風扇514的風扇結構包括輪轂5141以及多個扇葉5142，但本發明的散熱風扇的扇葉數量不限於圖5所示。在本實施例中，散熱風扇514的輪轂5141的表面包括設置有受電線圈5111，並且散熱風扇514的輪轂5141的內部或受電線圈5111的背側包括設置有控制模組5112以及蓄電池5113。散熱風扇514的其中一個扇葉5142設置有包含多個發光二極體5131~5134的燈光模組513，並且發光二極體5131~5134沿著扇葉5142的扇葉邊緣設置。另外，散熱風扇514的輪轂5141的內部或受電線圈5111的背側還可包括有上述各實施例所述的其他模組單元。也就是說，當受電線圈5111接收供電模組的磁場時，蓄電池5113可進行充電，並且蓄電池5113提供電能信號至控制模組5112及燈光模組513，以使控制模組5112驅動並控制燈光模組513的發光二極體5131~5134。

圖6是依照本發明的另一實施例的散熱系統的配置示意圖。參考圖6，在本實施例中，散熱系統60包括散熱板610以及充電板620。散熱板610與圖形顯示卡630整合，以對圖形顯示卡630進行散熱。散熱板610、充電板620以及圖形顯示卡630可裝設在電腦主機的主機板上以及設置在電腦主機的部分機殼結構當中，而本發明並不加以限制電腦主機以及機殼的結構。

在本實施例中，散熱板610包括兩個散熱風扇614、614’，但本發明的散熱板的散熱風扇數量不限於此。散熱風扇614、614’分別的風扇機構各別包括輪轂6141、6141’以及扇葉6142、6142’。扇葉6142、6142’設置在輪轂6141、6141’上，並且沿著輪轂6141、6141’的外周緣向外延伸。在本實施例中，扇葉6142、6142’上設置有燈光模組。因此，當散熱風扇614、614’旋轉時，散熱風扇614、614’分別朝向相反於第三方向P3的方向提供燈光效果。在本實施例中，輪轂6141、6141’上設置有如上述各實施例的受電模組。

相較於上述圖3實施例，本實施例的充電板620包括凸塊結構622、622’以及周圍結構623。凸塊結構622、622’可容置供電模組621、621’。凸塊結構622、622’的表面S1與周圍結構623的表面S2位於不同水平面上。凸塊結構622、622’的位置在第三方向P3上對應於輪轂6141、6141’的位置。並且，凸塊結構622、622’的表面S1與散熱板610的表面S3（對應於受電模組的位置）之間在第三方向P3上具有第一距離。周圍結構623的表面S2與散熱板610的表面S3（對應於受電模組以外的位置）之間在第三方向P3上具有第二距離。在本實施例中，第一距離小於第二距離。

換言之，為了避免設置在扇葉6142、6142’上的燈光模組的燈光效果被充電板320遮蔽或是扇葉6142、6142’所引導的空氣流動受到充電板620影響，以使散熱風扇的燈光效果或散熱效果降低。本實施例的散熱板610可將供電模組621、621’設置在凸塊結構622、622’中，以使散熱風扇614、614’的受電模組可充分地接收供電模組621、621’的供電，並且充電板620的周圍結構623不會使設置在扇葉6142、6142’上的燈光模組的燈光效果被遮蔽或使扇葉6142、6142’所引導的空氣流動受到充電板620的阻擋。

另外，以電磁感應式的無線充電為例，由於電磁感應式的無線充電距離較短，因此本實施例的充電板620的凸塊結構622、622’可以與散熱板610（對應於受電模組的位置）相當接近，但本實施例的充電板620的周圍結構623可設計為較遠離於散熱板610（對應於受電模組以外的位置）。因此，本實施例的散熱系統60可提供良好的散熱效果以及燈光效果，並且可有效地經由無線充電的方式來使設置在散熱風扇的至少一扇葉上的燈光模組發光。

綜上所述，本發明具有燈光效果的散熱系統以及散熱風扇可在散熱風扇的扇葉上設置有燈光模組，以使燈光模組燈光變化和風扇轉速同時聯動，而提供良好的燈光效果。並且，本發明的散熱系統以及散熱風扇可藉由太陽能充電的方式或無線充電的方式來對設置在散熱風扇的扇葉上的燈光模組進行供電，以有效降低其電路及散熱風扇的機構設計的複雜度。因此，本發明的散熱系統以及散熱風扇可提供有效的散熱效果以及燈光效果，以讓使用者可獲得良好的使用者體驗。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

30、60、100:散熱系統 110:散熱風扇 111、211:受電模組 112、4112、5112:控制模組 113、413、513:燈光模組 114:風扇馬達 120、321、321’、621、621’:供電模組 2111:無線受電單元 2112:第一電壓轉換器 2113、4113、5113:蓄電池 2114:第二電壓轉換器 310、610:散熱板 320、620:充電板 330、630:圖形顯示卡 314、314’、414、514、614、614’:散熱風扇 3141、3141’、4141、5141、6141、6141’:輪轂 3142、3142’、4142、5142、6142、6142’:扇葉 4111:太陽能電池板 4131~4134、5131~5134:發光二極體 5111:受電線圈 622、622’:凸塊結構 623:周圍結構 CS:控制信號 DS:電能信號 P1、P2、P3:方向 S1、S2、S3:表面

圖1是依照本發明的一實施例的散熱系統的功能方塊圖。圖2是依照本發明的一實施例的受電模組的功能方塊圖。圖3是依照本發明的一實施例的散熱系統的配置示意圖。圖4是依照本發明的一實施例的散熱風扇的示意圖。圖5是依照本發明的另一實施例的散熱風扇的示意圖。圖6是依照本發明的另一實施例的散熱系統的配置示意圖。

100:散熱系統

110:散熱風扇

111:受電模組

112:控制模組

113:燈光模組

114:風扇馬達

120:供電模組

CS:控制信號

DS:電能信號

Claims

一種具有燈光效果的散熱系統，包括：一散熱風扇，包括：一風扇結構，包括一輪轂以及多個扇葉，該些扇葉設置在該輪轂上，並且沿著該輪轂的一外周緣向外延伸；一燈光模組，設置在該些扇葉的至少其中之一；一控制模組，設置在該輪轂上，並且用以控制該燈光模組；及一受電模組，設置在該輪轂上，並輸出一電能信號至該燈光模組及該控制模組；以及一供電模組，對該受電模組進行無線充電，以使該受電模組輸出該電能信號，其中該供電模組與該散熱風扇對應設置且間隔一距離；其中該受電模組包括一蓄電池，該蓄電池將該供電模組提供的電力進行儲能，並且輸出該電能信號至該燈光模組及該控制模組。
如申請專利範圍第1項所述的散熱系統，其中該受電模組包括一太陽能電池板，並且該供電模組包括一光源，其中該太陽能電池板設置在該輪轂上，並且該光源朝向該太陽能電池板對應設置，以使該光源對該太陽能電池板進行充電。
如申請專利範圍第1項所述的散熱系統，其中該受電模組包括一受電線圈，並且該供電模組包括一充電線圈，其中該受電線圈設置在該輪轂上，並且該充電線圈朝向該受電線圈對應設置，以使該充電線圈對該受電線圈進行充電。
如申請專利範圍第1項所述的散熱系統，其中該供電模組設置在一透明基板上。
如申請專利範圍第1項所述的散熱系統，其中該供電模組設置在一可收納基板上，當該散熱系統操作在一充電模式時，該可收納基板展開，以使該供電模組朝向該受電模組對應設置，當該散熱系統操作在一非充電模式時，該可收納基板收合。
如申請專利範圍第1項所述的散熱系統，其中該供電模組設置在一充電板上，並且該充電板具有一凸塊結構以及一周圍結構，其中該凸塊結構用以容置該供電模組，並且該凸塊結構與該受電模組之間的一第一距離小於該周圍結構與該受電模組之間的一第二距離。
如申請專利範圍第1項所述的散熱系統，其中該燈光模組包括多個發光二極體，並且該些發光二極體彼此串連耦接，其中該些發光二極體沿著該扇葉的其中之一的一扇葉邊緣設置。
如申請專利範圍第1項所述的散熱系統，其中該散熱系統設置在一圖形顯示卡的一側。
一種散熱風扇，包括：一風扇結構，包括一輪轂以及多個扇葉，該些扇葉設置在該輪轂上，並且沿著該輪轂的一外周緣向外延伸；一燈光模組，設置在該些扇葉的至少其中之一；一控制模組，設置在該輪轂上，並且用以控制該燈光模組；以及一受電模組，設置在該輪轂上，並藉由外部的一供電模組進行無線充電，以輸出一電能信號至該燈光模組及該控制模組；其中該受電模組包括一蓄電池，該蓄電池將該供電模組提供的電力進行儲能，並且輸出該電能信號至該燈光模組及該控制模組。